JP2017054068A - Display device with touch panel function employing low-reflection capacitive system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置に関する。 The present invention relates to a low reflection type capacitance type display device with a touch panel function.
従来から、液晶パネル上にタッチパネルを貼合する方式として、いわゆるエアギャップ方式がある。このエアギャップ方式は、液晶パネルとタッチパネルを額縁状に周縁部分のみ貼合させる貼合方法であり、貼合された液晶パネルとタッチパネルとの間には空気層が形成される。 Conventionally, there is a so-called air gap method as a method of bonding a touch panel on a liquid crystal panel. This air gap method is a bonding method in which a liquid crystal panel and a touch panel are bonded in a frame shape only in a peripheral portion, and an air layer is formed between the bonded liquid crystal panel and the touch panel.
貼り直しの容易さ、コスト面、歩留まり等の観点から、従来においては、このエアギャップ方式が採用されていたが、エアギャップ方式では、タッチパネルと空気層との界面、及び表示パネルと空気層との界面において光の反射が発生し、視認性が低下するという問題が生ずる。 In the past, this air gap method was adopted from the viewpoint of ease of reattachment, cost, yield, etc., but in the air gap method, the interface between the touch panel and the air layer, and the display panel and the air layer There is a problem in that light is reflected at the interface and the visibility is lowered.
このような問題点を改善する貼合方法として、特許文献１に記載のようなダイレクトボンディング方式（オプティカルボンディング方式あるいはフルラミネーション方式とも言う）がある。このダイレクトボンディング方式は、液晶パネルとタッチパネルとを全面貼りする貼合方法であり、両者の間には空気層は形成されないので、エアギャップ方式において発生していた視認性の低下という問題は解決できる。 As a bonding method for improving such a problem, there is a direct bonding method (also referred to as an optical carboxyl method or a full lamination method) as described in Patent Document 1. This direct bonding method is a bonding method in which a liquid crystal panel and a touch panel are bonded together, and an air layer is not formed between the two, so that the problem of reduced visibility that has occurred in the air gap method can be solved. .
しかしながら、ダイレクトボンディング方式によると、例えば、液晶パネルとベースガラス、ベースガラスとタッチパネルがそれぞれ全面貼りされているため、位置合わせに失敗し貼り直しをしたい場合には、剥離した際にガラスが割れてしまい、実質的には貼り直しすることができず、歩留まり低下につながるといった新たな問題が生ずる。 However, according to the direct bonding method, for example, the liquid crystal panel and the base glass, and the base glass and the touch panel are respectively attached to the entire surface. Therefore, a new problem arises in that it cannot be reattached substantially and leads to a decrease in yield.
そこで、このような歩留まり問題を解決するものとして、特許文献２に記載のタッチパネル付き画像表示装置のようなものもある。このタッチパネル付き画像表示装置は、液晶パネル（画像表示装置本体）と、液晶パネルの画像が表示される側に配置されたタッチパネルとを備え、液晶パネルが、タッチパネルに対向する表面に第１の微細凹凸構造を有し、タッチパネルが、液晶パネルに対向する表面に第２の微細凹凸構造を有し、第１の微細凹凸構造の表面のマルテンス硬度が、第２の微細凹凸構造の表面のマルテンス硬度の±２５％以内であるように構成されている。すなわち、いわゆるモスアイ構造低反射層を対向配置させる構造（以下「モスアイ２層構造」という。）を採用することにより、エアギャップ方式を採用したとしても、ダイレクトボンディング方式相当、あるいはそれ以上の低反射型のタッチパネル付き画像表示装置を製造可能としている。 Thus, as a solution to such a yield problem, there is an image display device with a touch panel described in Patent Document 2. This image display device with a touch panel includes a liquid crystal panel (image display device main body) and a touch panel disposed on the side on which the image of the liquid crystal panel is displayed, and the liquid crystal panel has a first fine surface on the surface facing the touch panel. The touch panel has a second fine concavo-convex structure on the surface facing the liquid crystal panel, and the Martens hardness of the surface of the first fine concavo-convex structure is equal to the Martens hardness of the surface of the second fine concavo-convex structure. It is comprised so that it may be less than +/- 25%. That is, by adopting a structure in which so-called moth-eye structure low-reflection layers are arranged opposite to each other (hereinafter referred to as “moth-eye two-layer structure”), even if the air gap method is adopted, it is equivalent to or less than the direct bonding method. Type image display device with a touch panel can be manufactured.
出願人においてモスアイ２層構造の反射率とダイレクトボンディング方式の反射率を比較してみたところ、確かにモスアイ２層構造はダイレクトボンディング方式並みあるいはそれ以上の低反射率を実現可能ということを確認した。しかしながら、モスアイ２層構造は微細凹凸構造という特殊な構造を採用していることから設計変更が容易ではなく、反射光の色味調整をすることが困難であるといった新たな問題が生ずる。 When the applicant compared the reflectivity of the moth-eye two-layer structure with the reflectivity of the direct bonding method, it was confirmed that the moth-eye two-layer structure could achieve a low reflectivity equivalent to or higher than the direct bonding method. . However, since the moth-eye two-layer structure employs a special structure called a fine concavo-convex structure, a design change is not easy, and a new problem arises that it is difficult to adjust the color of reflected light.
さらに、市場からは、より低反射の静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置が求められている。 Furthermore, a display device with a touch panel function with a lower reflection capacitance type is required from the market.
本発明者は、鋭意研究の結果、従来よりも飛躍的に反射率が低く、しかも、反射光の色味調整が容易な静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置の開発に成功した。 As a result of diligent research, the present inventor succeeded in developing a display device with a capacitive touch panel function that has a significantly lower reflectivity than before and that allows easy color adjustment of reflected light.
すなわち、前記の目的を達成するために、本発明の低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置は、表示パネルと前面パネルとが貼合されてなる低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置であって、前記表示パネルと前記前面パネルとの間には空気層を有しており、前記表示パネルの表面上に設けられた第１の低反射層と、前記前面パネルの裏面上に設けられた第２の低反射層と、前記前面パネルの表面上に設けられたＡＲ層と、を備え、前記第１の低反射層と前記第２の低反射層とは前記空気層を介して対向してなることを特徴とする。ここで、ＡＲ層とは、屈折率を調整することにより反射を防止する反射防止層である。 That is, in order to achieve the above object, the low reflection type capacitive touch panel display device of the present invention is a low reflection type capacitive touch panel in which a display panel and a front panel are bonded. A display device with a function, comprising an air layer between the display panel and the front panel, a first low reflection layer provided on a surface of the display panel, and the front panel A second low reflection layer provided on the back surface, and an AR layer provided on the front surface of the front panel, wherein the first low reflection layer and the second low reflection layer are the air It is characterized by being opposed to each other through layers. Here, the AR layer is an antireflection layer that prevents reflection by adjusting the refractive index.
また、前記前面パネルはタッチセンサー付き薄板ガラスであってもよい。 The front panel may be a thin glass plate with a touch sensor.
また、前記第１の低反射層及び前記第２の低反射層は、ＡＲ層あるいはモスアイ構造低反射層のいずれかであってもよい。ここで、モスアイ構造低反射層とは、特許文献２にも記載されている微細凹凸構造を有する反射防止層である。 The first low reflection layer and the second low reflection layer may be either an AR layer or a moth-eye structure low reflection layer. Here, the moth-eye structure low reflection layer is an antireflection layer having a fine concavo-convex structure described in Patent Document 2.
本発明によれば、表示パネルと前面パネルとが貼合されてなる低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置であって、前記表示パネルと前記前面パネルとの間には空気層を有しており、前記表示パネルの表面上に設けられた第１の低反射層と、前記前面パネルの裏面上に設けられた第２の低反射層と、前記前面パネルの表面上に設けられたＡＲ層と、を備え、前記第１の低反射層と前記第２の低反射層とは前記空気層を介して対向してなるような構成とした。このため、光の反射が飛躍的に抑えられ、かつ、貼り直しが容易であり、歩留まりも向上可能であるといった効果に加えて、更に、反射光の色味調整が容易であるといった効果を奏する。 According to the present invention, a display device with a touch panel function of a low reflection capacitance type, in which a display panel and a front panel are bonded, an air layer is provided between the display panel and the front panel. A first low-reflection layer provided on the surface of the display panel; a second low-reflection layer provided on the back surface of the front panel; and provided on the surface of the front panel. The first low-reflection layer and the second low-reflection layer are opposed to each other with the air layer interposed therebetween. For this reason, in addition to the effect that reflection of light is remarkably suppressed, reattachment is easy, and the yield can be improved, there is an effect that the color of reflected light can be easily adjusted. .
以下、本発明の実施形態に係る低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置１（以下、「表示装置１」という）を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１に示すタッチパネルの断面図であるが、見やすくするために第１の低反射層３、第２の低反射層４、ＡＲ層５４、粘接着剤７のみハッチングを施し、その他の部分についてはハッチングを施さず図示している。なお、図２においては作図上の便宜よりＡＲ層５４を省略して図示している。 Hereinafter, a mode for carrying out a display device 1 with a touch panel function of a low reflection capacitance type according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “display device 1”) will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the touch panel shown in FIG. 1, but the first low-reflection layer 3, the second low-reflection layer 4, Only the AR layer 54 and the adhesive 7 are hatched, and the other portions are not hatched. In FIG. 2, the AR layer 54 is omitted for convenience of drawing.
図１に示す通り、表示装置１は、液晶パネル２と、第１の低反射層３と、第２の低反射層４と、タッチパネル５と、ＡＲ層５４を備えてなる静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置である。 As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a liquid crystal panel 2, a first low reflection layer 3, a second low reflection layer 4, a touch panel 5, and an AR layer 54. A display device with a touch panel function.
第１の低反射層３及び第２の低反射層４は、ＡＲ層、すなわち、屈折率を調整した層により構成される反射防止膜からなり、光の干渉の効果により外光の映り込みを目立たなくさせる効果を有する。本実施形態においては、第１の低反射層３は、ＡＲコーティングされた、いわゆるＡＲフィルムを液晶パネル２の表面にＯＣＲ（ＵＶ硬化樹脂）やＯＣＡ（光学透明粘着シート）等の粘接着剤を用いて貼付することにより液晶パネル２表面上に設けられる。同様に、第２の低反射層４も、ＡＲフィルムをタッチパネル５の裏面に貼付することによりタッチパネル５裏面上に設けられる。なお、第１の低反射層３及び第２の低反射層４は、スパッタ、蒸着等によって成膜してもよい。 The first low reflection layer 3 and the second low reflection layer 4 are formed of an AR layer, that is, an antireflection film composed of a layer having an adjusted refractive index, and reflects external light due to the effect of light interference. Has an inconspicuous effect. In the present embodiment, the first low-reflection layer 3 is an AR-coated, so-called AR film on the surface of the liquid crystal panel 2, such as an adhesive such as OCR (UV curable resin) or OCA (optical transparent adhesive sheet). Is provided on the surface of the liquid crystal panel 2. Similarly, the second low reflection layer 4 is also provided on the back surface of the touch panel 5 by attaching an AR film to the back surface of the touch panel 5. The first low reflection layer 3 and the second low reflection layer 4 may be formed by sputtering, vapor deposition, or the like.
図３に示すとおり、タッチパネル５は、静電容量方式のタッチパネルであって、薄板ガラスからなるタッチセンサー部５１と、カバーガラス５３からなり、タッチセンサー部５１は、カバーガラス５３の裏面上にＯＣＡあるいはＯＣＲからなる粘着層５２によって貼付されている。また、カバーガラス５３の表面上にはＡＲ層５４が設けられており、本実施形態においては第１の低反射層３及び第２の低反射層４と同様のＡＲフィルムから構成されているが、スパッタ、蒸着等によって成膜してもよい。 As shown in FIG. 3, the touch panel 5 is a capacitive touch panel, and includes a touch sensor unit 51 made of a thin glass plate and a cover glass 53, and the touch sensor unit 51 is placed on the back surface of the cover glass 53. Or it is stuck by the adhesion layer 52 which consists of OCR. In addition, an AR layer 54 is provided on the surface of the cover glass 53, and in this embodiment, the AR layer 54 is composed of the same AR film as the first low reflection layer 3 and the second low reflection layer 4. Alternatively, the film may be formed by sputtering, vapor deposition, or the like.
図４に示すように、タッチセンサー部５１は、Ｙ電極ガラス部５１０とＸ電極ガラス部５２０とがＯＣＡあるいはＯＣＲからなる粘着層５３０によって貼り合わせてなり、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ５４０を介してコントロールボード（図示しない）と接続される。Ｙ電極ガラス部５１０及びＸ電極部５２０の厚みは０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍである。 As shown in FIG. 4, the touch sensor unit 51 includes a Y electrode glass unit 510 and an X electrode glass unit 520 bonded together by an adhesive layer 530 made of OCA or OCR, and a control board via a flexible printed circuit board FPC 540. (Not shown). The thicknesses of the Y electrode glass part 510 and the X electrode part 520 are 0.05 mm to 0.2 mm.
また、静電容量方式のタッチパネルは、近年薄型化が進んでおり、タッチセンサーの位置によって、アウトセル型、オンセル型、インセル型の３つの分類があり、タッチセンサーをカバーガラスに形成する形態もあることから、タッチパネル５をタッチセンサーが形成されたカバーガラスとすることも可能である。その他にも、静電容量方式のタッチパネルの構造としては、その材質や構造等の面から分類すれば種々の形態のものがあるが、本発明においては、前面パネルと表面パネルとの間に、静電容量方式のタッチパネル機能が実現できさえすれば、種々の形態のものが適用可能である。 In addition, the capacitive touch panel has been thinned in recent years, and there are three types according to the position of the touch sensor: an out-cell type, an on-cell type, and an in-cell type, and there is also a form in which the touch sensor is formed on a cover glass. Therefore, the touch panel 5 can be a cover glass on which a touch sensor is formed. In addition, as the structure of the capacitive touch panel, there are various forms if classified in terms of the material, structure, etc., but in the present invention, between the front panel and the front panel, As long as the capacitive touch panel function can be realized, various forms can be applied.
上記実施形態においては、表示パネルを液晶パネルとして説明したが、表示パネルは、例えば、プラズマパネル、有機ＥＬパネル等であってもよい。また、上記実施形態においては、第１の低反射層３及び第２の低反射層４をＡＲフィルムとして説明したが、モスアイ構造低反射層で構成してもよい。 In the said embodiment, although the display panel was demonstrated as a liquid crystal panel, a plasma panel, an organic electroluminescent panel, etc. may be sufficient as a display panel, for example. Moreover, in the said embodiment, although the 1st low reflection layer 3 and the 2nd low reflection layer 4 were demonstrated as AR film, you may comprise with a moth-eye structure low reflection layer.
本実施形態においては、表面上に第１の低反射層３が設けられた液晶パネル２と、裏面上に第２の低反射層４が設けられたタッチパネル５とを額縁状に設けられた粘接着剤７によって貼合する。すると、第１の低反射層３と第２の低反射層４とは空気層６を介して対向することとなる。 In the present embodiment, the liquid crystal panel 2 provided with the first low reflection layer 3 on the front surface and the touch panel 5 provided with the second low reflection layer 4 on the back surface are provided in a frame shape. Bonding is performed with the adhesive 7. Then, the first low reflection layer 3 and the second low reflection layer 4 face each other through the air layer 6.
以上のように、第１の低反射層３と第２の低反射層４とを空気層６を介して対向するように構成するとともに、さらに、ＡＲ層５４を設けたことにより、エアギャップ方式によって表示装置を製造したとしても、従来よりも飛躍的な低反射率を実現することが可能となる。また、液晶パネル２とタッチパネル５とは全面貼りされているわけではなく、額縁状に設けられた粘接着剤７部分によって貼合されているので、貼り直しをしたい場合には剥離が容易である。 As described above, the first low-reflection layer 3 and the second low-reflection layer 4 are configured to face each other with the air layer 6 therebetween, and the AR layer 54 is further provided. Even if the display device is manufactured by the above, it is possible to realize a remarkably low reflectivity as compared with the conventional case. Further, the liquid crystal panel 2 and the touch panel 5 are not attached to the entire surface, but are attached by the adhesive 7 portion provided in a frame shape, so that it is easy to peel off when re-attaching. is there.
このように構成された表示装置１において、反射率の比較実験を行った結果が図５に示す表である。本発明者は、６種類の構造の試作品を作成し該比較実験を行った。その構造は、上から、Ａｉｒ Ｇａｐ（エアギャップ方式）、ＤＢ（ダイレクトボンディング方式）、ＡＲ２層、ＡＲ３層、Ｍｏｔｈ２層及びＭｏｔｈ３層である。ＡＲ３層は上記実施形態の構成であり、ＡＲ２層は上記実施形態の構成からＡＲ層５４を除いた構成である。Ｍｏｔｈ３層は上記実施形態に相当する構成のうち、第１の低反射層３及び第２の低反射層４をモスアイ構造低反射層、すなわち特許文献２に記載の微細凹凸構造のものに置き換えた構成に、タッチパネルの表面上にＡＲフィルムからなるＡＲ層を設けた構成である。Ｍｏｔｈ２層は特許文献２に記載の構造と同様のモスアイ２層構造である。 In the display device 1 configured as described above, the results of the comparative experiment of the reflectance are shown in FIG. The inventor made prototypes of six types of structures and conducted the comparative experiment. The structure is, from above, Air Gap (air gap method), DB (direct bonding method), AR2 layer, AR3 layer, Moth2 layer, and Moth3 layer. The AR3 layer has the configuration of the above embodiment, and the AR2 layer has a configuration in which the AR layer 54 is removed from the configuration of the above embodiment. Of the configurations corresponding to the above-described embodiment, the Moth3 layer is obtained by replacing the first low-reflection layer 3 and the second low-reflection layer 4 with the moth-eye structure low-reflection layer, that is, the fine uneven structure described in Patent Document 2. In the configuration, an AR layer made of an AR film is provided on the surface of the touch panel. The Moth2 layer has a moth-eye two-layer structure similar to the structure described in Patent Document 2.
上記のような６種類の構造のものにおける光の反射率（％）の比較を光の波長を３６０ｎｍ〜７４０ｎｍまで変化させて行った結果が図５に示す表である。 FIG. 5 is a table showing the results of comparison of the light reflectance (%) in the six types of structures as described above while changing the wavelength of light from 360 nm to 740 nm.
その結果、すべての波長において、エアギャップ方式及びダイレクトボンディング方式のものよりも反射率が低いという結果を得られた。また、ＡＲ２層とＡＲ３層を比較すると、ＡＲ３層、すなわち、タッチパネル５の表面上にＡＲフィルムが設けられた本発明の構造の方がＡＲ２層のものよりも低反射であることが分かる。さらに、Ｍｏｔｈ２層とＭｏｔｈ３層とを比較すると、やはり、Ｍｏｔｈ２層よりもＭｏｔｈ３層の方が低反射であることが分かる。 As a result, the reflectance was lower than that of the air gap type and direct bonding type at all wavelengths. Further, comparing the AR2 layer and the AR3 layer, it can be seen that the AR3 layer, that is, the structure of the present invention in which the AR film is provided on the surface of the touch panel 5 has lower reflection than the AR2 layer. Further, comparing the Moth2 layer and the Moth3 layer, it can be seen that the Moth3 layer is less reflective than the Moth2 layer.
上記実験結果から、ＡＲ２層よりもＡＲ３層のものの方が低反射であることが分かる。また、Ｍｏｔｈ２層よりもＭｏｔｈ３層の方が、反射率が低いことが分かる。さらに、ＡＲ層をタッチパネル５の表面上に設けることにより、反射光の色味調整が容易となるといった効果を奏することができる。なお、タッチパネル５の上にＡＧ（アンチグレア）層を設け、その上にＡＲ層を設けても同様の低反射を実現可能である。 From the above experimental results, it can be seen that the AR3 layer is less reflective than the AR2 layer. Further, it can be seen that the reflectance of the Moth 3 layer is lower than that of the Moth 2 layer. Furthermore, by providing the AR layer on the surface of the touch panel 5, it is possible to obtain an effect that the color of reflected light can be easily adjusted. The same low reflection can be realized by providing an AG (antiglare) layer on the touch panel 5 and an AR layer thereon.
以上のように、本発明のような構造にすることにより、光の反射が飛躍的に抑えられ、かつ、貼り直しが容易であり、歩留まりも向上可能であるといった効果に加えて、更に、反射光の色味調整が容易であるといった効果を奏する。 As described above, by adopting the structure of the present invention, the reflection of light is remarkably suppressed, the reattachment is easy, and the yield can be improved. There is an effect that light color adjustment is easy.
１ ：表示装置（低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置）
２ ：液晶パネル（表示パネル）
３ ：第１の低反射層
４ ：第２の低反射層
５ ：タッチパネル
５１ ：タッチセンサー部
５２ ：粘着層
５３ ：カバーガラス
５４ ：ＡＲ層
５１０：Ｙ電極ガラス部
５２０：Ｘ電極ガラス部
５３０：粘着層
５４０：ＦＰＣ
６ ：空気層
７ ：粘接着剤
1: Display device (low reflection type capacitance type display device with touch panel function)
2: Liquid crystal panel (display panel)
3: 1st low reflection layer 4: 2nd low reflection layer 5: Touch panel 51: Touch sensor part 52: Adhesive layer 53: Cover glass 54: AR layer 510: Y electrode glass part 520: X electrode glass part 530: Adhesive layer 540: FPC
6: Air layer 7: Adhesive
Claims (3)
前記表示パネルと前記前面パネルとの間には空気層を有しており、
前記表示パネルの表面上に設けられた第１の低反射層と、
前記前面パネルの裏面上に設けられた第２の低反射層と、
前記前面パネルの表面上に設けられたＡＲ層と、を備え、
前記第１の低反射層と前記第２の低反射層とは前記空気層を介して対向してなること
を特徴とする低反射型静電容量方式のタッチパネル機能付き表示装置。 It is a display device with a touch panel function of a low reflection type capacitive system formed by bonding a display panel and a front panel,
There is an air layer between the display panel and the front panel,
A first low reflection layer provided on the surface of the display panel;
A second low reflection layer provided on the back surface of the front panel;
An AR layer provided on the surface of the front panel,
The display device with a touch panel function of a low reflection type capacitive type, wherein the first low reflection layer and the second low reflection layer are opposed to each other through the air layer.
3. The low reflection type capacitive system according to claim 1, wherein the first low reflection layer and the second low reflection layer are either an AR layer or a moth-eye structure low reflection layer. Display device with touch panel function.
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